烟台大学《控制工程基础》2022-2023学年第一学期期末试卷

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2022-2023学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、数字电路中的比较器可以比较不同位数的二进制数。对于一个16位比较器，当两个输入分别为1111111111111111和0000000000000000时，输出结果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不确定2、在一个电力系统中，需要对电力负荷进行管理和控制。以下哪种措施不是电力负荷管理和控制的常用措施？（）A.分时电价B.需求侧响应C.负荷预测D.增加发电容量3、电气控制系统中，常常使用传感器来检测物理量，并将其转换为电信号。不同类型的传感器具有不同的特点和适用范围。例如，压力传感器用于测量压力，位移传感器用于测量位移，速度传感器用于测量速度。以下关于传感器选择的考虑因素，错误的是（）A.测量范围和精度要求B.传感器的输出信号类型C.传感器的安装方式和尺寸D.传感器的价格越高越好4、考虑一个边长为L的正立方体区域，内部存在均匀电场E。通过该立方体表面的电通量为：（）A.6EL^2B.3EL^2C.EL^2D.05、某电气控制系统用于控制一台起重机的升降和行走。起重机的升降电机采用了绕线式异步电动机，通过外接电阻进行调速。当外接电阻增大时，电机的转速会如何变化？（）A.升高B.降低C.不变D.先升高后降低6、在电动力学中，已知一个电磁波的电场强度为E=E0sin(kx-ωt)，则其磁场强度H的表达式为（假设波沿x轴正方向传播，真空磁导率为μ0，真空介电常数为ε0）：（）A.H=(E0/ωμ0)sin(kx-ωt)B.H=(E0/c)sin(kx-ωt)C.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)D.H=(E0/c)cos(kx-ωt)7、电气控制系统中，常常使用继电器来实现逻辑控制功能。某一电路中，使用了多个继电器来控制不同的设备，当其中一个继电器出现故障时，可能会导致整个系统无法正常工作。对于这种继电器控制的电路，以下描述正确的是（）A.可靠性高，易于维护B.成本低，灵活性好C.故障排查困难，维修复杂D.适用于复杂的控制逻辑8、某电气控制系统中，有一个由接触器、继电器和行程开关组成的自动往复运动控制电路。当行程开关损坏，无法正常动作时，设备会出现什么情况？（）A.停止运动B.单向运动C.持续往复运动D.运动速度加快9、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的正反转控制。以下哪种电路可以实现电机的正反转控制？（）A.接触器互锁电路B.按钮互锁电路C.接触器和按钮双重互锁电路D.以上都不是10、在一个由或非门和与非门组成的数字电路中，已知输入信号A=1，B=0，C=1时，输出为0。若将输入信号A改为0，B改为1，C改为0，那么此时的输出最有可能是（）A.0B.1C.不确定D.以上都不对11、在一个电子设备的显示驱动电路中，需要控制显示屏的刷新率。以下哪种方法可以实现显示屏刷新率的调节？（）A.改变时钟频率B.改变显示屏的分辨率C.使用脉宽调制（PWM）技术D.以上都是12、数字电路中的计数器可以实现不同进制的计数。对于一个模12的计数器，需要几个触发器来实现？（）A.2个B.3个C.4个D.5个13、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的软启动控制。以下哪种设备可以用于电机的软启动控制？（）A.自耦变压器B.软启动器C.变频器D.以上都是14、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的启动和停止控制。以下哪种设备不属于电机启动和停止控制设备？（）A.接触器B.继电器C.变频器D.变压器15、在一个电气控制系统中，使用了一个电流互感器来测量大电流。电流互感器的变比为100:5，测量仪表显示的电流为2A，实际电流是多少？（）A.20AB.40AC.200AD.400A二、多选题（本大题共10小题，每小题2分，共20分．有多个选项是符合题目要求的．）1、直流电机的电枢绕组常见的形式有哪些？A.单叠绕组B.单波绕组C.复叠绕组D.复波绕组2、在射频电子电路中，以下哪些指标是重要的？（）A.增益B.噪声系数C.线性度D.带宽3、在数字电路的低功耗设计中，以下哪些策略是可行的？（）A.动态电压频率调整B.电源门控C.体偏置技术D.睡眠模式4、以下属于电力系统通信方式的有（）A.光纤通信B.微波通信C.卫星通信D.电力线载波通信5、以下关于电磁波的干涉和衍射现象，正确的是（）A.干涉是波的叠加B.衍射是波绕过障碍物C.都与波的波长有关D.都只发生在相干波源的情况下6、在电力系统的继电保护中，以下哪些保护可以用于发电机的保护？（）A.纵联差动保护B.过流保护C.过压保护D.失磁保护7、在集成电路的制造工艺中，以下哪些工艺步骤是关键的？（）A.光刻B.蚀刻C.掺杂D.薄膜沉积8、对于锁存器和触发器，以下哪些特点是正确的？（）A.锁存器是电平触发B.触发器是边沿触发C.锁存器比触发器速度快D.触发器比锁存器抗干扰能力强9、以下关于电磁波的相干叠加，正确的有（）A.强度可以增强或减弱B.条件较为严格C.可以产生干涉条纹D.只适用于平面波10、在电力系统的规划中，以下哪些因素会影响线路的选型？（）A.输送容量B.线路长度C.环境条件D.投资成本三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个风力发电场中，部分风力发电机的输出功率不稳定，低于预期值。请分析可能影响风力发电机输出功率的因素，如风速测量误差、叶片污染、机械传动故障、发电机故障等，并提出提高输出功率稳定性的措施和维护策略。2、（本题5分）一个工业机器人的运动轨迹出现偏差，导致生产精度下降。已知机器人的控制系统采用了闭环反馈控制。请分析可能导致运动轨迹偏差的电气和机械原因，如编码器故障、电机驱动器异常、机械传动部件松动等，并提出相应的故障诊断和修复方法，以及为保证机器人精度的定期校准和维护流程。3、（本题5分）一个新能源发电站的电气设备需要进行定期维护和检修，以确保设备的正常运行和延长设备寿命。请分析维护和检修的重要性，并提出具体的维护和检修方案。4、（本题5分）在一个船舶电力推进系统中，推进电机的效率低下，能耗较高。请分析可能的原因，如电机选型不当、变频器控制策略不合理、螺旋桨匹配不佳等，并提出提高推进效率的方法，如选择高效电机、优化变频器控制、进行螺旋桨优化设计等。5、（本题5分）某高层建筑的电气设备节能改造的技术方案有哪些？请分析这些技术方案，